(57)【要約】【課題】燃料圧力変化の過渡時の応答性を向上させ、かつ安定性を確保した燃料噴射量制御装置を提供する。【解決手段】電磁流量制御弁２１は、高圧ポンプＰ２からコモンレール１３に供給される燃料を制御し、電磁圧力制御弁２３は、コモンレール１３から燃料の排出を制御する。また、燃料噴射量制御装置１０は、高圧ポンプＰ２から供給される燃料量ＱＩＮと、燃料噴射弁６により噴射される燃料噴射量ＱＩＮＪと、燃料噴射弁６から噴射されずに燃料噴射弁６を介して高圧ポンプＰ２に還流する燃料放出流量Ｑｌｅａｋにおいて、燃料収支量（ＱＩＮ−（ＱＩＮＪ＋Ｑｌｅａｋ））の値が予め定められる所定値Ｃ１を超える場合には、電磁圧力制御弁２３を制御し、その所定値Ｃ１以下の場合には電磁流量制御弁２１を制御してコモンレール１３の燃料圧力を制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力ポンプと、該圧力ポンプから供給される燃料を蓄圧する蓄圧手段と、該燃料を噴射する燃料噴射手段を備えた燃料噴射量制御装置において、
前記供給される燃料の燃料量を制御する第１制御弁と、
前記蓄圧手段から前記燃料を排出する第２制御弁と、
を備え、
前記圧力ポンプから供給される燃料量（Ｑｉｎ）と、前記燃料噴射手段により噴射される燃料噴射量（Ｑｉｎｊ）と、前記燃料噴射手段から噴射されずに前記燃料噴射手段を介して前記圧力ポンプに還流する燃料量（Ｑｌｅａｋ）において、
式（Ｑｉｎ−（Ｑｉｎｊ＋Ｑｌｅａｋ））によって導かれる値が予め定められる第１閾値を超える場合には前記第２制御弁を制御し、該第１閾値以下の場合には前記第１制御弁を制御して前記蓄圧手段の燃料圧力を制御する
ことを特徴とする燃料噴射量制御装置。
【請求項２】
圧力ポンプと、該圧力ポンプから供給される燃料を蓄圧する蓄圧手段と、該燃料を噴射する燃料噴射手段を備えた燃料噴射量制御装置において、
前記供給される燃料の燃料量を制御する第１制御弁と、
前記蓄圧手段から前記燃料を排出する第２制御弁と、
を備え、
前記燃料噴射手段により噴射される燃料噴射量（Ｑｉｎｊ）の値が予め定められる第２閾値未満の場合には前記第２制御弁を制御し、該第２閾値以上の場合には前記第１制御弁を制御して前記蓄圧手段の燃料圧力を制御する
ことを特徴とする燃料噴射量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンレールを用いた燃料噴射量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンに適用される燃料噴射量制御装置においては、エンジンの燃焼室に燃料を直接噴射するインジェクター（以下、燃料噴射弁ともいう）に蓄圧された燃料を供給するコモンレールシステムが多く利用されている。このようなコモンレールシステムでは、瞬時に規定量を噴射させることができるように、高圧ポンプによって加圧された燃料が供給されている。
また、ディーゼルエンジンでは、噴射される燃料の量によってエンジンの出力特性が変化するため、コモンレールシステムによる燃料噴射量制御装置では、燃料噴射弁から噴射する燃料の噴射量、すなわちコモンレール内の燃料圧力を適切に制御する必要がある。
一般的にコモンレール内の燃料圧力の制御は、コモンレールに高圧の燃料を吐出する高圧ポンプの燃料吐出量を制御することによって行われる。
また、コモンレール内の燃料圧力の制御において、エンジンの運転状況に応じて変わる目標の燃料圧力に対して追従性と精度を高めるいくつかの制御方法が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５４１３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コモンレール方式の燃料噴射量制御装置では、コモンレール内に蓄えられた高圧の燃料をエンジンの各気筒に配置された燃料噴射弁から噴射するため、燃料の噴射量によってコモンレール内の燃料圧力が変動する。このため、エンジンの運転状況によって変化する燃料噴射量に応じてコモンレール内の燃料圧力を制御し、コモンレール内の燃料圧力が目標とする圧力となるようにする必要がある。
特許文献１では、エンジン回転数と負荷に基づいてコモンレールに高圧の燃料を吐出する流量制御弁とコモンレール内の燃料圧力を調整する圧力制御弁の切り替えを行い、コモンレール内の燃料圧力を目標とする燃料圧力となるように制御する燃料噴射量制御装置が示されている。
しかしながら、特許文献１におけるコモンレール内の燃料圧力の制御は、流量制御弁と圧力制御弁を切り替える際に、エンジン回転数と負荷により定められる領域を機械的に分割して、その領域を参照して弁の動作を切り換えている。そのような機械的な分割では、燃料圧力の変化に応じて流量制御弁と圧力制御弁とを最適に制御することができず、コモンレール内の燃料圧力変動が余儀なくされるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、エンジンの運転状況によって変化する燃料圧力の変化量に応じて行うコモンレール内の燃料圧力制御において、燃料圧力変化の過渡時の応答性を向上させ、かつ安定性を確保した燃料噴射量制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、請求項１に記載した発明は、圧力ポンプ（例えば、実施の形態における高圧ポンプＰ２）と、該圧力ポンプから供給される燃料を蓄圧する蓄圧手段（例えば、実施の形態におけるコモンレール１３）と、該燃料を噴射する燃料噴射手段（例えば、実施の形態における燃料噴射弁６）を備えた燃料噴射量制御装置（例えば、実施の形態における燃料噴射量制御装置１０）において、前記供給される燃料の燃料量を制御する第１制御弁（例えば、実施の形態における電磁流量制御弁２１）と、前記蓄圧手段から前記燃料を排出する第２制御弁（例えば、実施の形態における電磁圧力制御弁２３）と、を備え、前記圧力ポンプから供給される燃料量（Ｑｉｎ）（例えば、実施の形態における燃料供給量ＱＩＮ）と、前記燃料噴射手段により噴射される燃料噴射量（Ｑｉｎｊ）（例えば、実施の形態における燃料噴射量ＱＩＮｊ）と、前記燃料噴射手段から噴射されずに前記燃料噴射手段を介して前記圧力ポンプに還流する燃料量（Ｑｌｅａｋ）（例えば、実施の形態における燃料放出量Ｑｌｅａｋ）において、式（Ｑｉｎ−（Ｑｉｎｊ＋Ｑｌｅａｋ））によって導かれる値が予め定められる第１閾値を超える場合には前記第２制御弁を制御し、該第１閾値以下の場合には前記第１制御弁を制御して前記蓄圧手段の燃料圧力を制御することを特徴とする燃料噴射量制御装置である。
【０００７】
請求項１に記載した発明によれば、第１制御弁は、圧力ポンプから蓄圧手段に供給される燃料を制御し、第２制御弁は、蓄圧手段から燃料の排出を制御する。また、燃料噴射量制御装置は、圧力ポンプから供給される燃料量（Ｑｉｎ）と、燃料噴射手段により噴射される燃料噴射量（Ｑｉｎｊ）と、燃料噴射手段から噴射されずに燃料噴射手段を介して圧力ポンプに還流する燃料量（Ｑｌｅａｋ）において、式（Ｑｉｎ−（Ｑｉｎｊ＋Ｑｌｅａｋ））によって導かれる値が予め定められる第１閾値を超える場合には第２制御弁を制御し、その第１閾値以下の場合には第１制御弁を制御して蓄圧手段の燃料圧力を制御することができる。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、圧力ポンプと、該圧力ポンプから供給される燃料を蓄圧する蓄圧手段と、該燃料を噴射する燃料噴射手段を備えた燃料噴射量制御装置において、前記供給される燃料の燃料量を制御する第１制御弁と、前記蓄圧手段から前記燃料を排出する第２制御弁と、を備え、前記燃料噴射手段により噴射される燃料噴射量（Ｑｉｎｊ）の値が予め定められる第２閾値未満の場合には前記第２制御弁を制御し、該第２閾値以上の場合には前記第１制御弁を制御して前記蓄圧手段の燃料圧力を制御することを特徴とする燃料噴射量制御装置である。
【０００９】
請求項２に記載した発明によれば、第１制御弁は、圧力ポンプから蓄圧手段に供給される燃料を制御し、第２制御弁は、蓄圧手段から燃料の排出を制御する。また、燃料噴射手段により噴射される燃料噴射量（Ｑｉｎｊ）の値が予め定められる第２閾値未満の場合には第２制御弁を制御し、その第２閾値以上の場合には第１制御弁を制御して蓄圧手段の燃料圧力を制御することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１及び請求項２に記載した発明によれば、燃料圧力変動に影響されずに安定な燃料噴射を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における燃料噴射量制御装置を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるコモンレールの燃料の収支バランスを示す図である。
【図３】本実施形態における油量収支バランス制御処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態における噴射量制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
図１を参照し本発明における実施形態の燃料噴射量制御装置１０について説明する。燃料噴射量制御装置１０は、図示されない車両に搭載されるディーゼルエンジン（以下、「エンジン１」という）に適応され、エンジン１の燃焼室に供給される燃料の圧力を制御する。
【００１３】
燃料タンク１１は、エンジン１に供給される燃料が収容される。その燃料タンク１１内には、低圧ポンプＰ１が設けられている。
低圧ポンプＰ１には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２に接続されているモータＰ１−Ｍが設けられている。低圧ポンプＰ１は、ＥＣＵ２によってモータＰ１−Ｍが制御され、エンジン１の運転中に常時作動する電動ポンプであり、燃料タンク１１内の燃料を所定圧（例えば、０．５ＭＰａ（メガパスカル））まで増圧して吐出する。
低圧ポンプＰ１の吸入側にはフィルタ１７が設けられ、吐出側には燃料供給路１２が接続される。接続される燃料供給路１２には、ＥＣＵ２からの制御によって燃料の温度制御を行うヒータを備えるフィルタ１８と、同じくＥＣＵ２からの制御によって低圧ポンプＰ１から供給される燃料の流量を制御する電磁流量制御弁２１とが順次設けられている。
【００１４】
フィルタ１８と電磁流量制御弁２１の間の燃料供給路１２には、燃料タンク１１に燃料を戻す燃料戻し路１６が分岐接続される。燃料戻し路１６には、燃料供給路１２の圧力制御を行う圧力制御弁２２が介装されている。圧力制御弁２２は、燃料供給路１２の圧力が前述の所定圧を超えたときに開弁して燃料戻し路１６を介して燃料を燃料タンク１１内に戻す。
また、フィルタ１８と電磁流量制御弁２１の間の燃料供給路１２において、燃料戻し路１６の接続部と電磁流量制御弁２１との間には、燃料温度センサ３５が設けられている。燃料温度センサ３５は、低圧ポンプＰ１から吐出された燃料の温度を検出し、検出された温度を表す検出信号ＳｇＴｅｍｐをＥＣＵ２に出力する。
【００１５】
電磁流量制御弁２１の下流側には、高圧ポンプＰ２が接続され、高圧ポンプＰ２の吐出側には高圧配管１３ａを介してコモンレール１３が接続されている。高圧ポンプＰ２は、低圧ポンプＰ１から供給される燃料をさらに増圧してコモンレール１３に供給する。高圧ポンプＰ２によって吐出される燃料は、電磁流量制御弁２１において流量制御されることにより、その圧力が制御されることとなる。
【００１６】
コモンレール１３の戻し路側には、高圧配管１３ｄが接続され、この高圧配管１３ｄには、燃料戻し路１６が接続されている。高圧配管１３ｄには、電磁圧力制御弁２３が設けられ、電磁圧力制御弁２３から燃料戻し路１６までは、燃料戻し路１４で接続されている。
この電磁圧力制御弁２３は、機械的に動作する機能と、接続されるＥＣＵ２からの制御によって電気的に動作する機能を有している。機械的な動作では、高圧ポンプＰ２の運転により燃料圧力Ｐｒａｉｌが所定の設定圧Ｐｒａｉｌ＿ｍａｘ（例えば、２００ＭＰａ（メガパスカル））を超えたときに、開弁する。これにより、コモンレール１３内の燃料が燃料タンク１１内に戻され、燃料圧力Ｐｒａｉｌが所定の設定圧Ｐｒａｉｌ＿ｍａｘまで低減される。また、電気的動作では、必要に応じて出力されるＥＣＵ２からの減圧指示にしたがって弁が開放されることにより、コモンレール１３内に蓄圧された燃料を放出し減圧することができる。
【００１７】
また、コモンレール１３は、高圧ポンプＰ２によって加圧され供給される燃料の量と、電磁圧力制御弁２３などで放出され減圧される量とをバランスさせることによって、その内部空間を高圧の状態（例えば、２００ＭＰａ（メガパスカル））で蓄える燃料室となる。
このコモンレール１３には、エンジン１に燃料を噴射する４つの燃料噴射弁６−１〜６−４（以下、まとめて表すときには、「燃料噴射弁６」という。）に燃料を供給する高圧配管１３ｂ−１〜１３ｂ−４が接続されている。
燃料噴射弁６は、ＥＣＵ２からの制御信号などにより開弁してコモンレール１３から供給される燃料をエンジン１の燃焼室内に噴射する。
【００１８】
高圧配管１３ｂ−１〜１３ｂ−４のコモンレール１３への接続点付近には、オリフィス１３ｃ−１〜１３ｃ−４（以下、まとめて表すときには、「オリフィス１３ｃ」という。）がそれぞれ設けられる。このオリフィス１３ｃは、燃料噴射弁６からの燃料噴射によって生じる高圧配管１３ｂ−１〜１３ｂ−４における燃料圧力の圧力変動によって起こる、コモンレール１３の圧力変動の影響を低減させることができる。
また、そのオリフィス１３ｃの下流側には、燃料圧力センサ３７−１〜３７−４（以下、まとめて表すときには、「燃料圧力センサ３７」という。）がそれぞれ取り付けられる。この燃料圧力センサ３７は、オリフィス１３ｃの下流側の燃料圧力を検出する。燃料圧力センサ３７は、検出された圧力を示す検出信号ＳｇＰをＥＣＵ２に出力する。
【００１９】
燃料戻し路１５は、それぞれの燃料噴射弁６からの燃料の戻り路を示し、並列に接続されるチェック弁２４と圧力制御バルブ２５を介して低圧ポンプＰ１とフィルタ１８との間の燃料供給路１２に接続されている。
この燃料戻し路１５の途中に設けられるチェック弁２４と圧力制御バルブ２５は、燃料噴射弁６からの排出油の圧力を一定に調整する。圧力制御バルブ２５は、エンジン１の運転開始時には、燃料供給路１２から燃料噴射弁６に至る燃料戻し路１５を燃料供給路１２に接続される低圧ポンプＰ１によって加圧させる働きも有する。
【００２０】
ＥＣＵ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）およびＩ／Ｏ（Input/Output）インターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成される。
ＥＣＵ２は、エンジン１に設けられたクランク角センサ３３によって検出されるエンジン１のクランク角度情報ＳｇＤｅｇから、燃料噴射弁６での燃料噴射タイミングを制御する。また、ＥＣＵ２は、前述した燃料温度センサ３５からの検出信号ＳｇＴｅｍｐ、燃料圧力センサ３７からの検出信号ＳｇＰなどの検出信号に応じてエンジン１の運転状態を判断し、電磁流量制御弁２１、電磁圧力制御弁２３、低圧ポンプＰ１を制御することによりコモンレール１３の圧力を制御するとともに、燃料噴射弁６を開閉動作させることにより燃料噴射量制御を実行する。
【００２１】
ＥＣＵ２では、その検出された燃料圧力に基づいて、コモンレール１３内の燃料圧力である燃料圧力Ｐｒａｉｌ及び燃料噴射弁６による燃料噴射によって生じる燃料圧力変動を導く。
なお、燃料圧力センサ３７は、各高圧配管１３ｂ−１〜１３ｂ−４にそれぞれ独立に設けられる形態を例示し、それぞれの燃料圧力センサ３７が独立に燃料圧力を検出することとしたが、少なくとも高圧配管１３ｂ−１〜１３ｂ−４のうちいずれか１箇所に設けた燃料圧力センサ３７が、コモンレール１３及び各高圧配管１３ｂ−１〜１３ｂ−４の燃料圧力を検出することも可能である。その際、ＥＣＵ２は、１つの燃料圧力センサ３７によって検出された検出信号から、コモンレール１３及び他の高圧配管１３ｂの燃料圧力を導く処理を行う。
【００２２】
以上に示した構成により、この燃料噴射量制御装置１０では、電磁流量制御弁２１により流量制御される高圧ポンプＰ２の運転状態、電磁圧力制御弁２３の開閉状態、および燃料噴射弁６の開閉状態により、コモンレール１３の燃料圧力Ｐｒａｉｌが所定の設定値Ｐｒａｉｌ＿ｍａｘを上限とする範囲内で制御される。
なお、図１で示される実線での接続は、燃料系の配管を示し、一点鎖線での接続は、電気信号による制御線での接続を示すものとする。また、燃料タンク１１内に低圧ポンプＰ１が設けられていることとしたが、低圧ポンプＰ１を燃料タンク１１の外に配置したものでも良い。
【００２３】
図２は、本実施形態におけるコモンレール１３の燃料の収支バランスを示す図である。
この図に示されるコモンレール１３に供給される燃料は、高圧ポンプＰ２(図１参照)から加圧された燃料が供給される。また、コモンレール１３から放出される燃料は、次のように分類できる。まず、エンジン１の出力に直接的に寄与する放出量として、燃料噴射弁６を介してエンジン１の燃焼室に噴射される量がある。また、エンジン１の出力に直接的に寄与せずに、燃料噴射量制御装置１０の制御を安定化に寄与する放出量として、電磁圧力制御弁２３を介して放出され燃料戻し路１４に還流される量と、燃料噴射弁６を作動させる際の背圧を制御するために燃料戻し路１５に流出する量とがある。
コモンレール１３における燃料の収支バランスを考慮した燃料圧力変化量（ｄＰ／ｄｔ）を式（１）に示す。
【００２４】
ｄＰ／ｄｔ＝Ｋ／Ｖ×（ＱＩＮ−（ＱＰＣＶ＋ＱＩＮＪ＋Ｑｌｅａｋ））      ・・・（１）
【００２５】
上式（１）において、Ｋは液体の弾性係数、Ｖはコモンレール１３の容積、ＱＩＮは電磁流量制御弁２１から供給する燃料の流量（以下、燃料供給流量ＱＩＮという）、ＱＰＣＶは電磁圧力制御弁２３を介して燃料戻し路１４に放出される燃料の流量（以下、燃料放出流量ＱＰＣＶという）、ＱＩＮＪは燃料噴射弁６から噴射する燃料噴射量（以下、燃料噴射量ＱＩＮＪという）、Ｑｌｅａｋは燃料噴射弁６を介して燃料戻し路１５に放出される燃料の流量（以下、燃料放出流量Ｑｌｅａｋという）を示す。
燃料供給流量ＱＩＮは、ＥＣＵ２から電磁流量制御弁２１に設定される設定値により決まる値である。燃料放出流量ＱＰＣＶは、ＥＣＵ２から制御する電磁圧力制御弁２３の開閉状態の設定値により決まる値である。燃料噴射量ＱＩＮＪは、エンジン１の出力特性や運転状況によって決まる値である。燃料放出流量Ｑｌｅａｋは、エンジン１の出力特性や運転状況によって制御される燃料噴射弁６の制御によって決まる値である。
【００２６】
増圧方向の燃料供給制御において、電磁圧力制御弁２３は、弁を閉じた状態に制御されるため、燃料圧力に影響を与えることがない。そのため、燃料供給流量ＱＩＮを制御することにより、高い精度で燃料圧力変化量（ｄＰ／ｄｔ）の制御を行うことができる。
燃料圧力の増圧を行う場合には燃料放出流量ＱＰＣＶは、“０”とする。つまり、モンレール１３内の燃料圧力に影響を受ける燃料噴射弁６の燃料噴射を効率的に行うには、コモンレール１３内の燃料圧力を逃さないようにすることが必要であり、電磁圧力制御弁２３を閉じた状態にして燃料の放出（損失）を防ぐこととする。
また、燃料噴射量ＱＩＮＪは、エンジン１が運転状態を保っている間は、燃料噴射弁６からエンジン１の燃焼室内に噴射が行われ、エンジン１の運転状態によって一定の値になる。燃料放出流量Ｑｌｅａｋは、燃料噴射弁６の制御状況により変化するが、前述の燃料噴射量ＱＩＮＪが一定の値となるエンジン１の運転状態では、燃料噴射弁６の制御状況についても変化がないため、一定の値となる。
したがって、燃料圧力を増圧させるには、燃料供給流量ＱＩＮを制御することにより燃料圧力の制御が行える。
【００２７】
減圧方向の燃料供給制御において、コモンレール１３の燃料圧力は、圧力ポンプＰ２による燃料供給流量ＱＩＮを制限し、蓄圧された燃料をコモンレール１３から放出することで減圧する。コモンレール１３から放出する燃料の量は、電磁圧力制御弁２３による燃料放出流量ＱＰＣＶ及び燃料噴射弁６による燃料噴射量ＱＩＮＪと燃料放出流量Ｑｌｅａｋとを合計された量により設定される。コモンレール１３の燃料圧力は、供給量と放出量のバランスにより定められる。
【００２８】
図３は、本実施形態における油量収支バランス制御処理を示すフローチャートである。
この油量収支バランス制御処理は、エンジン１の運転中に予め定められた周期ΔＴで繰り返して行われ、コモンレール１３における燃料圧力を制御する。
【００２９】
最初に、ＥＣＵ２は、エンジン１のクランク角センサ３３によって検出される回転数Ｎｅと、負荷を検出する。ＥＣＵ２は、その回転数Ｎｅと、負荷に基づいて定められる必要とされる燃料噴射量Ｑｒを検出する。また、ＥＣＵ２は、燃料圧力センサ３７によって検出される燃料の圧力変動に基づいて、燃料噴射弁６によって噴射されている燃料噴射量Ｑｆを検出する。ＥＣＵ２は、燃料噴射量Ｑｒ及び燃料噴射量Ｑｆに基づいて制御量を定める。これにより、燃料噴射弁６に噴射させる燃料噴射量ＱＩＮＪが導かれる。
ＥＣＵ２は、燃料圧力センサ３７から入力された燃料圧力Ｐｋ（ｋは、油量収支バランス制御処理の回数を示す自然数）を内部の記憶領域に記録する。ＥＣＵ２は、前回の油量収支バランス制御処理において記録した燃料圧力Ｐ（ｋ−１）を参照し、繰り返し処理される周期ΔＴの間に変化した圧力に基づいて、燃料圧力変化量ΔＰを導く。燃料圧力変化量ΔＰは、単位時間（周期ΔＴ）の間に変化した燃料圧力（Ｐｋ−Ｐ（ｋ−１））によって示される。この燃料圧力変化量ΔＰと周期ΔＴに基づいて、式（２）に示される燃料圧力の変化率（ΔＰ／ΔＴ）が導かれる。
【００３０】
（ΔＰ／ΔＴ）＝  Ｋ／Ｖ×ΔＱ      ・・・（２）
【００３１】
式（２）において、ΔＱは、コモンレール１３に単位時間当たりに出入りする燃料の総流量を示す（ステップＳａ１）。
【００３２】
次に、式（２）に示された関係式に基づいて、検出された圧力から導かれる燃料圧力の変化率（ΔＰ／ΔＴ）から、単位時間当たりに出入りする燃料の総流量ΔＱを導くことができる。総流量ΔＱは、燃料供給流量ＱＩＮ、燃料噴射量ＱＩＮＪ及び燃料放出流量Ｑｌｅａｋとによって示される燃料収支量（ＱＩＮ−（ＱＩＮＪ＋Ｑｌｅａｋ））として示すことができる。また、ＥＣＵ２は、燃料収支量（ＱＩＮ−（ＱＩＮＪ＋Ｑｌｅａｋ））が予め定められる所定値Ｃ１を超えているか否かについて、式（３）に示される関係式に基づいて判定する。
【００３３】
ΔＱ  ＝（ＱＩＮ−（ＱＩＮＪ＋Ｑｌｅａｋ））＞  所定値Ｃ１      ・・・（３）
【００３４】
式（３）に示される所定値Ｃ１には、エンジン１の回転数を急に上昇させるような運転に必要とされる燃料の噴射量より少ない値、例えば、５０ｍｍ３程度の値を設定する(ステップＳａ２)。
【００３５】
ステップＳａ２における判定により、ＥＣＵ２ａは、式（３）の関係式を満足すると判定されると、コモンレール１３に燃料が過剰に供給されている状態と判定できるため、適正な燃料圧力まで減圧する必要がある。ＥＣＵ２は、電磁圧力制御弁２３を制御してコモンレール１３の圧力を減圧させる燃料圧力制御を行う。所定の処理を終えると、次の燃料収支バランス処理が行われるまで待機する（ステップＳａ３）。
【００３６】
一方、ステップＳａ２における判定により、ＥＣＵ２ａは、式（３）の関係式を満足しないと判定されると、コモンレール１３への燃料の供給が不足している状態と判定できるため、適正な燃料圧力まで増圧する必要がある。ＥＣＵ２は電磁流量制御弁２１を制御して、コモンレール１３への燃料供給量を増加させ、燃料圧力を増圧させる燃料圧力制御を行う。所定の処理を終えると、次の燃料収支バランス処理が行われるまで待機する（ステップＳａ４）。
【００３７】
以上の手順により、燃料噴射量制御装置１０は、高圧ポンプＰ２から供給される燃料供給流量ＱＩＮと、燃料噴射弁６により噴射される燃料噴射量ＱＩＮＪと、燃料噴射弁６から噴射されずに燃料噴射弁６を介して高圧ポンプＰ２に還流する燃料放出流量Ｑｌｅａｋにおいて、燃料収支量（ＱＩＮ−（ＱＩＮＪ＋Ｑｌｅａｋ））の値が予め定められる所定値Ｃ１を超える場合には、電磁圧力制御弁２３を制御し、その所定値Ｃ１以下の場合には電磁流量制御弁２１を制御してコモンレール１３の燃料圧力を制御することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
図を参照し、燃料収支の判定条件の異なる実施形態について説明する。
この実施形態は、図１のブロック図に示した燃料噴射量制御装置１０に示したＥＣＵ２と、処理機能が一部異なるＥＣＵ２ａによって制御される。図１に示した燃料噴射量制御装置１０及びＥＣＵ２は、それぞれ燃料噴射量制御装置１０ａ及びＥＣＵ２ａと読み換えることとする。
ＥＣＵ２ａは、ＥＣＵ２における油量収支バランス制御処理に代えて、噴射量制御処理を行う。
【００３９】
図４は、本実施形態における噴射量制御処理を示すフローチャートである。
この燃料噴射量制御装置１０ａにおける噴射量制御処理は、エンジン１の運転中に予め定められた周期で繰り返して行われる。
【００４０】
最初に、ＥＣＵ２ａは、エンジン１のクランク角センサ３３によって検出される回転数Ｎｅと、負荷を検出する。ＥＣＵ２ａは、その回転数Ｎｅと、負荷に基づいて定められる必要とされる燃料噴射量Ｑｒを検出する。また、ＥＣＵ２ａは、燃料圧力センサ３７によって検出される圧力変動に基づいて、燃料噴射弁６によって噴射されている燃料噴射量Ｑｆを検出する。ＥＣＵ２ａは、燃料噴射量Ｑｒ及び燃料噴射量Ｑｆに基づいて制御量を定め、燃料噴射弁６に噴射させる燃料噴射量ＱＩＮＪを導く（ステップＳｂ１）。
【００４１】
次に、ＥＣＵ２は、導かれた燃料噴射量ＱＩＮＪが予め定められる所定値Ｃ２未満であるか否かについて、式（４）に示される関係式に基づいて判定する。
【００４２】
（ＱＩＮＪ）  ＜  所定値Ｃ２      ・・・（４）
【００４３】
式（４）に示される所定値Ｃ２は、定常負荷での運転の噴射量より多い値を閾値として設定する。例えば、定常負荷での運転の噴射量が１から３ｍｍ３であれば、５ｍｍ３  程度の値を設定する(ステップＳｂ２)。
【００４４】
ステップＳｂ２における判定により、ＥＣＵ２ａは、式（４）の関係式を満足すると判定されると、コモンレール１３に燃料が過剰に供給されている状態にあると判定できる。また、燃料噴射量ＱＩＮＪが少ないとコモンレール１３の燃料圧力の減圧に時間がかかる。所定の圧力に減圧するまでの応答性が悪いと、燃料を余計に噴射することになる。そのため、適正な燃料圧力まで速やかに減圧する必要があり、ＥＣＵ２ａは、電磁圧力制御弁２３を制御してコモンレール１３の圧力を減圧させる燃料圧力制御を行う。ＥＣＵ２ａは、所定の処理を終えると、次の噴射量制御処理が行われるまで待機する（ステップＳｂ３）。
【００４５】
一方、ステップＳｂ２における判定により、ＥＣＵ２ａは、式（４）の関係式を満足しないと判定されると、コモンレール１３への燃料の供給が不足しているため、適正な燃料圧力まで増圧する必要がある。ＥＣＵ２は電磁流量制御弁２１を制御して、コモンレール１３への燃料供給量を増加させ、燃料圧力を増圧させる燃料圧力制御を行う。所定の処理を終えると、次の噴射量制御処理が行われるまで待機する（ステップＳｂ４）。
【００４６】
以上の手順により、燃料噴射量制御装置１０ａにおけるＥＣＵ２ａは、燃料噴射弁５により噴射される燃料噴射量ＱＩＮＪの値が予め定められる所定値Ｃ２未満の場合には電磁圧力制御弁２３を制御し、その所定値Ｃ２以上の場合には電磁流量制御弁２１を制御してコモンレール１３の燃料圧力を制御することができる。
【００４７】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本発明の燃料噴射量制御装置１０における、燃料圧力センサ３７は、燃料噴射弁６に対応して設けられるものとして説明したが、少なくとも１つの燃料圧力センサ３７によって、複数の燃料噴射弁６の噴射によって変動する燃料圧力変動を検出することとしても良い。その燃料圧力センサ３７の設置箇所は、オリフィス１３ｃの下流に配置することが好適であるが、目的の変動量を検出することができる場所に設けることとしても良い。
【００４８】
また、オリフィス１３ｃを例に示し、コモンレール１３と高圧配管１３ｂの間に流量を制限する抵抗成分を設けた。この抵抗成分には、オリフィス１３ｃ以外にも目的の流量制御を行える構造のものであれば選択可能である。
【００４９】
また、高圧配管１３ｂ内に設けられるオリフィス１３ｃの配置は、コモンレール１３側に近い位置とすることが好適である。
【００５０】
また、実施例に示した燃料収支バランス処理と噴射量制御処理の機能をあわせて備えることにより、運転条件に応じて適宜噴射量の制御処理を切り換えることが可能となる。例えば、その切換は、燃料噴射量ＱＩＮＪの値を参照することにより、要求される燃料噴射量ＱＩＮＪが少ない場合には、噴射量制御処理を優先させ、要求される燃料噴射量ＱＩＮＪが多い場合には、燃料収支バランス処理に基づいて制御することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、燃料噴射弁６の数を４個、コモンレール１３の数を１個として説明しているが、それぞれ４個と１個に制限されるものではなく、エンジン１の構成によってその数量は任意に設定することができる。
また、エンジン１はディーゼルエンジンであることとして説明したが、この燃料噴射量制御装置１０はガソリンエンジンに対する適応も可能である。
また、本発明は、船外機のような船舶推進機用の内燃機関を含む、様々な産業用の内燃機関に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  エンジン（内燃機関）
２  ＥＣＵ（噴射量算出手段）
６  燃料噴射弁（燃料噴射手段）
１０  燃料噴射量制御装置（燃料噴射量制御装置）
１３  コモンレール（蓄圧手段）
２１  電磁流量制御弁（第１制御弁）
２３  電磁圧力制御弁（第２制御弁）
３７、３７−１〜３７−４  燃料圧力センサ（燃料圧力検出手段）
Ｐ２  高圧ポンプ（圧力ポンプ）
ＱＩＮ  燃料噴射量（燃料量（Ｑｉｎ））
ＱＩＮＪ  燃料噴射量（燃料噴射量（Ｑｉｎｊ））
Ｑｌｅａｋ  燃料放出流量（燃料量（Ｑｌｅａｋ））
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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